鐘江 魯鑫
摘 要:社會經濟的飛速發(fā)展帶動了城市給排水工程的發(fā)展。排水系統(tǒng)由以前單一的合流制慢慢發(fā)展成如今的分流制以及合流制與分流制共存的多元化體制。雨污分流改造不僅可以使污水廠的運行更容易控制,同時也能有效地降低城市污水對水體的污染,從而加大處理污水的可靠性,改善環(huán)境。本文簡要分析了城市排水系統(tǒng)雨水分流改造,旨在更好地促進城市的規(guī)劃以及進一步改善人們的生活環(huán)境。
關鍵詞:城市排水系統(tǒng) 雨污分流 措施 作用
中圖分類號:TU992 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)04(b)-0041-02
當下科技的進步促進了城市的發(fā)展,使得人們愈加重視城市基礎設施建設。自21世紀以來,國內各大城市均出現不同程度的排水困難問題,主要集中體現在城市內澇、污水污染兩個方面。排水設施落后、設計標準低、雨污合流、城市水環(huán)境污染等弊端日益顯現,嚴重影響了城市的良性發(fā)展,因此,對城市排水系統(tǒng)雨水分流改造排水系統(tǒng)勢在必行。
1 城市雨污排水系統(tǒng)的問題
目前我國城市雨污排水系統(tǒng)存在的問題大體上可分為三個方面:排水體制、雨季淹水以及污水處理。
1.1 排水體制
排水體制的選擇不當極易對城市雨污排水系統(tǒng)造成不良影響,未因地制宜,而盲目選擇分流制是不科學的。比如,在老城區(qū),道路寬度有限,地下綜合管線繁多,錯綜復雜,地線空間有限,再增設一根污水管的可實施性較小,且即使埋設了污水管也會因收集不到污水而造成浪費。而在實際運用中,很多城市的截流井截流倍數很小,完全不能滿足實際的需要。出現這種情況的原因:(1)雨水管管徑偏小,導致下雨時雨水經截流井溢流入河道,截流管無法起到應有的作用;(2)從經濟方面考慮,建設單位不希望有較大的截流倍數。
1.2 雨季淹水
由于歷史原因城市內各水系之間互不連通,雨水管道各成體系,綜合利用率低,不能滿足城市人民生活的需求。針對這個問題我們主要從以下4個方面進行分析:
(1)以前城區(qū)小、人口少,市政管線基本能夠滿足要求,但隨著城市建設的快速發(fā)展,城區(qū)匯水面積及排水量不斷增大,市政排水管道配套工程未跟上,現有的部分排水管道已不能滿足排水需要。(2)一些小區(qū)和單位自行建造的排水管道,由于設計不合理、不規(guī)范,建設后甚至無人進行維護和保養(yǎng),年久失修,淤堵嚴重。部分居住區(qū)內道路標高低于市政道路標高,遇強降雨時,易造成雨水倒灌。(3)城區(qū)排水系統(tǒng)原有泵站規(guī)模小、標準低、排水能力不足,雨季部分路段易造成積水,且部分泵站由于修建時間較長,泵站設備老化,無法滿足排水需要。(4)道路下建有多條合流管,管道混接亂接現象嚴重,導致排水管性質混亂,增大下游截污負荷。
2 雨污分流改造措施
2.1 改造建筑雨污合流立管,加強后期管理
國內很多城市小區(qū)內建筑排水立管未采用統(tǒng)一排水體制,改造形式也不盡相同。改造片區(qū)內部分建筑內部的排水管為雨污合流管,為達到源頭分流的目的,應新建雨水立管對屋面雨水單獨收集,同時,將原有的合流管道作為污水管。規(guī)范新建建筑立管的排放方式,加強后期管理,避免出現雨污合流,實現雨污分流應從源頭規(guī)范,才能減少后續(xù)改造難度。
2.2 清理或廢除原有合流制管道
城市中現有排水系統(tǒng)大多存在比較嚴重的雨污混接現象,使得相當一部分污水通過雨水管道直接排入受納水體造成污染。實現雨污分流應基于現狀管網系統(tǒng)實際測繪情況,對于破損堵塞嚴重、管網布置及雨污混接現象過于混亂的區(qū)域應廢除原有系統(tǒng),重新興建雨污分流系統(tǒng)。
2.3 充分利用原有排水管道
對于社區(qū)和建筑物均有獨立的雨、污水管網系統(tǒng),社區(qū)出口雨污水均接入市政合流管的,應將外圍市政現狀合流管保留為雨水管,新建污水管。原因為新建污水管道管徑較小,保留原有合流管道用作為雨水管道,可以節(jié)約工程投資。由于舊的合流制管渠經過長時間使用,以及沉降等作用會出現滲漏等情況,使得雨水能夠通過滲漏補充地下水,改善局部水環(huán)境。對于社區(qū)內現狀為合流制,建筑物生活污水排入化糞池沉淀后,與屋面雨水一起排入合流制系統(tǒng),且現狀合流系統(tǒng)管道復雜,社區(qū)內各種管道交叉繁多,而且建筑物污水立管改接實施難度大的,應保留舊合流管渠為污水管渠,新建雨水管渠系統(tǒng)。
2.4 充分利用改造區(qū)內地形、蓄水構筑物以及濕地的調蓄作用
若改造區(qū)域內具有調蓄作用的低洼帶、池塘、蓄水構筑物或者人工濕地的,應將新建市政雨水管與其連通,這樣不僅可以充分利用其調蓄作用,減小雨水干管的長度,加快雨水的排放,有效解決城區(qū)內澇,降低下游管道埋深,節(jié)省造價,同時也有助于水體的自然循環(huán),增加景觀水量,美化居住環(huán)境,人工濕地或者池塘對初期雨水也具有凈化作用,有助于提高景觀水水質。
2.5 建設初期雨水管,截留初期雨水
水處理系統(tǒng)或新建小型濕地系統(tǒng)由于初期雨水攜帶有污染物質較大,包括經沖刷路面攜帶的重金屬物質、從大氣中攜帶的污染物質等,直接排入水體,重金屬等有毒有害物質經過生物體的不斷富集,會對流域水體的生物環(huán)境以及人體健康造成很大影響,受納水體對水質要求較高的,雨水管渠可設為截留式雨水管,即初期雨水通過截留排入簡易的初期雨水處理系統(tǒng),經過混凝、沉淀、消毒等處理后再排入河道,或者將初期雨水就近排入小型濕地,經過植物截留和生物處理等作用,凈化水質,再排入河道。興建的小型濕地系統(tǒng)可作為小區(qū)內休閑區(qū)域,不但能提高居民居住環(huán)境,同時也有利于改善城市熱島效應,提高空氣質量。
3 雨污分流改造后的作用
進行雨污分流改造之后的排水系統(tǒng)能否滿足環(huán)境保護要求,同時也影響到排水工程的投資建設和維護管理。下面就以下三個方面對其進行綜合分析。
3.1 環(huán)境方面
分流制排水系統(tǒng)是將城市污水通過污水管網收集,全部輸送至污水廠統(tǒng)一進行處理,雨水經雨水管網就近排入河道、水體。但由于初期雨水污染較重,雨水未經處理直接進入管網,排入自然水體,對整個排水系統(tǒng)及城市水環(huán)境系統(tǒng)造成一定的負擔。為了解決此問題,可建設蓄水池和大型景觀水體等,暫時儲存初期雨水,并對初期雨水進行簡單處理,同時也可以削弱洪峰。經處理的初期雨水達到相應的國家標準之后,再排放到江河湖海或直接用于城市使用??偟膩碚f,分流制排水系統(tǒng)比較能滿足當今城市的需要,符合衛(wèi)生要求,在國內外均被廣泛采用,是城市排水系統(tǒng)發(fā)展的主流方向。
3.2 經濟性
分流制排水系統(tǒng)相較于合流制排水系統(tǒng),處理水質為生活污水。污水處理廠設計水量較少,處理規(guī)模較小,占地面積和設備設施也相應較小。降雨期間,污水廠進水中含有大量并不需要處理的雨水,使污水處理的實際效率大大降低,白白浪費了大量的污水處理費。同時,由于雨水稀釋進水COD偏低,使得污水處理廠實際進水水質小于設計值,增加了污水處理的難度,降雨后往往需要一段時間的調整才能使其恢復正常。雨污分流改造后,雨水不再混入污水管道,污水處理廠水質、水量較穩(wěn)定,不會對污水處理廠產生沖擊,運行易于控制。
3.3 社會效益
雨污分流改造實施后,會產生較好的社會效益和環(huán)境效益,主要體現在工程建成后,減少了溢流混流污水對河流的影響,防治污染周圍環(huán)境,改善居民生活條件,改善城市形象,促進城市可持續(xù)發(fā)展。
4 結語
城市排水雨污分流改造能夠有效地解決近幾年來我國排水系統(tǒng)中存在的合流、污水溢流直排等問題,從長遠考慮,具有較高的經濟效益以及環(huán)境效益。同時,雨污分流改造工程也是一項難度很高的工程,要求相關人員對目前的排水系統(tǒng)有詳細的了解。雨污分流改造工程的實施過程中,需因地制宜,結合當地水文條件和各個排水區(qū)域的具體受污染情況,選擇合理恰當的改造方案。
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